低負載零噪音！華碩STRIX GTX970評測
泡泡網(wǎng)顯卡頻道10月28日 NVIDIA于北京時間9月19日9點開始，舉辦一場全球性的 PC 游戲盛會Game24。這次的盛會同時給用戶們帶來了全新架構的GTX970和GTX980顯卡。華碩作為全球一線的顯卡制造廠商，憑借雄厚的實力，精心為用戶設計推出了非公版的華碩STRIX GTX970-DC2OC-4GD5，今天就奉上這款次高端的詳細評測！
STRIX貓頭鷹系列是華碩在GeForce 700系列末尾推出一個全新產(chǎn)品線，目前STRIX系列覆蓋GeForce GTX750Ti和GTX780 以及這次的GTX980和GTX970四款芯片。STRIX GTX980-DC2OC-4GD5和STRIX GTX970-DC2OC-4GD5顯卡，均采用最新的Maxwell架構，提供比公版更高的核心頻率，配合獨家的DirectCU II STRIX特殊散熱模組和低負載0噪音智能模式，完美支持4K/UHD分辨率下輸出游戲和視頻。
公版GTX970和GTX980都使用了Maxwell架構的GM204 GPU，Maxwell在流式多處理器(SM)方面采用了一種全新設計，可大幅提高每瓦特性能和每單位面積的性能。雖然Kepler SMX設計在這一代產(chǎn)品中已經(jīng)相當高效，但是隨著它的發(fā)展，NVIDIA的GPU架構師再次在能效比利用方面突破了難關。
Maxwell SM設計實現(xiàn)證明了這一點，控制邏輯分區(qū)、負荷均衡、時鐘門控粒度、編譯器調(diào)度、每時鐘周期發(fā)出指令條數(shù)等方面的改進以及其它諸多增強之處讓Maxwell SM(亦稱“SMM”)能夠在效率上遠超Kepler SMX。全新的Maxwell SM架構能夠在GM107中把SM的數(shù)量增至五個(GK107中僅有兩個)，而芯片面積僅增加25%。下表提供了高級對比，對比雙方分別為Maxwell以及上一代GK107 Kepler GPU:
具體來說，首先Maxwell采用了容量大增的二級高速緩存設計，Maxwell核心架構中二級高速緩存容量為2048KB，而GK107中的容量僅為256KB。由于片上高速緩存容量更大，因此需要向顯卡DRAM發(fā)送的請求更少，從而降低了整體顯卡功耗、提升了性能
除了硬件架構的革新，此次NVIDIA還宣布了不少最新的軟件技術，很多業(yè)內(nèi)人士喜歡稱之為NV的黑科技！
速度與畫質(zhì)一直都是3D游戲追求的兩大終極目標，但很多時候，速度與畫質(zhì)總是魚和熊掌不可兼得，想要開啟高級特效必然會損失幀數(shù)導致流暢度下降，因此就需要硬件廠商不斷的研發(fā)出性能更強的GPU，也需要軟件廠商研發(fā)出更高效率的圖形技術。
抗鋸齒（Anti-Aliasing，簡寫為AA）就是這樣一項很特別的圖形技術，它能夠明顯的改善游戲畫面表現(xiàn)力，同時也會讓游戲幀數(shù)大幅下降。所以多年以來，不論是顯卡廠商還是游戲開發(fā)商，都在努力的改進抗鋸齒效率，開發(fā)出新的抗鋸齒模式，讓游戲畫質(zhì)變得更好，同時也不至于讓性能損失太多。
所以，大家一定聽過或者見過以下這些抗鋸齒中的一種甚至多種，如：MSAA、CSAA、CFAA、FXAA、TSAA……今天筆者就為大家詳細解讀3D游戲中的鋸齒是如何產(chǎn)生的，回顧最常見的MSAA技術的原理和優(yōu)缺點，最后介紹NVIDIA新開發(fā)的一種效率極高的抗鋸齒技術——MFAA。
● 為什么會產(chǎn)生鋸齒？
我們知道，顯示屏是由一個個方塊像素點組成的，這些方塊像素點在顯示斜向或圓形物體時，會不可避免的在邊緣產(chǎn)生鋸齒狀的線條。就像馬賽克一樣，只不過是薄碼而已……
● 高分屏能否自動消除鋸齒？
當顯示器的分辨率或顯示屏的PPI（每英寸的像素數(shù)）足夠大時，人眼將無法看清具體的像素點，但相鄰像素之間的色彩差異也會產(chǎn)生明顯的錯落感，高分辨率/PPI由于像素變得非常細膩，可以同比縮小鋸齒，但仍不能完全消除鋸齒。
● 抗鋸齒技術是如何抵抗鋸齒的？
前面說過，方塊像素顯示斜向或圓形物體時，鋸齒是無可避免的，抗鋸齒也無法消除鋸齒，但它能通過欺騙人眼的方法，讓鋸齒的棱角顯得不那么明顯：
如上圖所示，方法就是對鋸齒所在位置的像素及相鄰像素進行比對采樣處理，計算出該像素應該顯示多少比例的灰階值，而不是“非黑即白”的顯示模式。比如4xAA就是對每個像素采樣4次，原本該像素只有0、1兩種顯示模式，開啟4xAA后就能顯示0、1/4、1/2、3/4、1五種模式。
如此一來，棱角分明的鋸齒邊緣，就會顯得比較模糊，色彩過渡比較自然，就不會那么刺眼了，鋸齒一定程度上被消除了。
● MSAA占據(jù)主導位置，4xMSAA使用最廣泛
MSAA的全稱是Multi Sampling Anti-Aliasing，多重采樣抗鋸齒。MSAA只對Z緩存和模板緩存中的數(shù)據(jù)進行采樣處理，可以簡單理解為只對多邊形的邊緣進行抗鋸齒處理，而忽略非邊緣像素（因此可能會在一些特殊位置殘留一些鋸齒）。這樣的話，相比SSAA對畫面中所有數(shù)據(jù)進行處理，MSAA對資源的消耗需求大大減弱，因此MSAA在游戲中使用最廣泛，多年來一直占據(jù)主導位置。
通常在游戲中會提供2x、4x、8x三種抗鋸齒級別，一般最常用的就是4x這種模式，因為4x和8x的畫質(zhì)差別已經(jīng)很小了。
● 開啟抗鋸齒性能損失有多大？
可以看出，4x抗鋸齒雖然效果優(yōu)秀，但性能損失比較大，而2x性能損失最小，可以說效率最高。
● NVIDIA的黑科技：超高效能的MFAA
鑒于高倍MSAA性能損失較大的問題，NVIDIA在MSAA的基礎上開發(fā)出了一種“投機取巧”的技術：Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing（MFAA），從字面上來看它是MSAA的一個變種，可以翻譯為“”。
上圖為MFAA的工作原理，奇數(shù)幀在水平方向進行一次2xMSAA采樣，偶數(shù)幀在垂直方向進行另外一次2xMSAA采樣，然后通過軟件算法將其合成，最終的采樣結果與直接進行4xMSAA沒有區(qū)別。
可能會有人擔心，對相鄰的兩幀進行兩次2xMSAA采樣合成會不會造成畫質(zhì)損失，尤其是當畫面運動幅度較大時？其實MFAA都是對物體邊緣進行采樣，無論運動幅度多大都有固定的幾何軌跡，因此兩幀始終會在固定的像素點進行合成，不會產(chǎn)生錯亂，合成之后的采樣效果自然也不會與MSAA有啥區(qū)別。
● 4xMSAA的畫質(zhì)與4xMFAA完全相同，4xMSAA的性能接近與2xMSAA
4xMFAA的畫質(zhì)與4xMSAA沒有區(qū)別
當然，通過算法將兩次2xMSAA合成為4xMFAA，性能肯定會有損失的，NVIDIA官方稱性能損失會在5%以內(nèi)，這樣4xMFAA的性能自然會遠超4xMSAA，只是略低于2xMSAA。同理可以實現(xiàn)8xMFAA的性能遠超8xMSAA，略低于4xMSAA。
4xMFAA的幀數(shù)比4xMSAA高30%
通過這樣一個簡單而有創(chuàng)意的技術，可以免費讓NVIDIA顯卡的抗鋸齒性能提高30%，簡直逆天了！
NVIDIA新開發(fā)的高效能抗鋸齒技術——MFAA，它能夠以2xMSAA的性能，提供4xMSAA的畫質(zhì)，從而以較小的性能損失提供更完美的游戲畫質(zhì)。這樣當玩家們玩類似《顯卡危機3》、《男朋友4》這樣的優(yōu)異大作，由于FPS本身較低不敢開高倍AA時，就可以開啟MFAA技術，讓速度與畫質(zhì)兼得。
但并不是所有的游戲都像顯卡危機一樣吃顯卡，絕大多數(shù)游戲對顯卡要求不是很高，比如《穿越火線》、《英雄聯(lián)盟》一類的游戲中端顯卡就能動輒跑100FPS以上，此時顯卡性能有些浪費，那有沒有通過犧牲一部分FPS來提高畫質(zhì)的方法呢？現(xiàn)在筆者就為大家介紹NVIDIA的另外一項黑科技——
Dynamic Super Resolution（DSR），動態(tài)超級分辨率
簡單來說，DSR技術可以在普通的1080p顯示器上顯示4K級別的游戲畫面，當然NVIDIA即便掌握了火星科技也不可能將1080p顯示器變成4K顯示器，該技術只是在后臺以4K分辨率渲染游戲畫面，通過動態(tài)縮放的方式顯示在1080p顯示器上，雖然實際分辨率依然是1080p，但游戲畫面卻要比原生1080p分辨率渲染出來的好很多。
首先我們來看一張開啟DSR前后的游戲畫面截圖：
可以看出，開啟DSR之后的草叢邊緣顯示效果要好很多
然后再通過顯卡渲染流程為大家分析出現(xiàn)差異的原因：
可以看到，DSR模式在GPU內(nèi)部是以真4K分辨率進行渲染的，只不過在像素輸出階段將4個像素合成為1個像素，最后才以1080p分辨率輸出。4K的分辨率是1080p的4倍，渲染精度自然大幅提高，輸出像素的采樣率相當于是4倍，最終的畫面自然會更加柔和平滑一些。
看到這里的示意圖，相信資歷較老的玩家會發(fā)現(xiàn)DSR技術有些類似于最早期的SSAA（超級采樣抗鋸齒），就拿前面的示例圖來說，原理可以說是完全相同的，但區(qū)別是SSAA只針對幾何物體的邊緣，而DSR則是針對全屏所有像素進行二次采樣，畢竟內(nèi)部就是以4K分辨率進行渲染的。
哪邊開啟了DSR，很清楚吧？
DSR對游戲有要求嗎？
DSR技術的工作模式非常簡單，它在系統(tǒng)內(nèi)部模擬出了4K分辨率的顯示器，游戲就會以為電腦擁有一臺4K顯示器，從而以4K模式渲染出高精度的畫面，最后GPU再重新采樣并縮放成1080p分辨率輸出，因此DSR技術的唯一要求就是游戲本身能夠支持4K分辨率。
如何開啟DSR技術？
DSR技術支持幾乎所有的PC 3D游戲，玩家可以在最新版的343驅動控制面板中開啟，或者使用GeForce Experience自動掃描并優(yōu)化游戲，如果您的顯卡較好，那么像暗黑3這樣要求不是很高的游戲默認就會開啟DSR技術。
DSR除了4K模式，還支持自定義分辨率，如2K模式：
當然，如果顯卡性能還不夠強的話，DSR技術允許玩家進行自定義設置，將渲染模式從4K降為2K，以2K模式渲染出來的畫質(zhì)縮放成1080p分辨率輸出后，畫質(zhì)依然會有明顯提升，同時性能損失不至于太大。
DSR目前只能在GTX980/970顯卡上開啟：
目前DSR只能在基于GM2XX GPU的顯卡上開啟，這就意味著上代GK1XX GPU顯卡無緣享用，如果對這項技術感興趣，就必須要升級Maxwell中高端顯卡了。
打個比方幫助您理解DSR技術：
你用手機拍的照片，傳到電腦里在大顯示器上就能看到很多噪點和模糊之處，但在手機的小屏幕上卻基本看不到這些瑕疵。DSR技術就是通過渲染大分辨率、輸出小分辨率的方法來過過濾掉邊緣的鋸齒和模糊的紋理這些瑕疵。
每一個行業(yè)都有自己的“圣杯”，例如能源方面的核聚變、醫(yī)藥方面的癌癥特效藥以及空間探索方面的超光速推進力。 任何領域中“圣杯”的定義都是難以實現(xiàn)和代價高昂的，或者完全是科幻產(chǎn)物。也許這就是我們之所以對此心馳神往的原因所在。
計算機圖形領域的“圣杯”就是“實時全局光照”。全局光照是一種渲染游戲環(huán)境的方法，它通過模擬光線的行為，從而體現(xiàn)各個表面之間的光線反射效果。然而以光子級別進行自然仿真處理是一項代價高昂的事業(yè)，電影中僅僅是有選擇地利用全局光照來渲染復雜的CG場景，就是因為這個原因。
這一情況即將有所改變。憑借次世代Unreal Engine 4（虛幻4）引擎，游戲將首次具備實時全局光照渲染效果。而這項技術是由NVIDIA圖形工程師與EPIC開發(fā)者共同完成的，NVIDIA將其稱為Voxel Global Illumination（VXGI，立體像素全局光照）。
● 什么是全局光照？它為什么對游戲逼真度來說如此重要？
首先來看一組對比截圖：
傳統(tǒng)直接光照效果
全局光照效果
區(qū)別很明顯吧？通俗的講，直接光照就是簡單的模擬一個或多個光源的照射效果，在相應的位置投射出光和影；而全局光照就是考慮到了光線的直射與盡可能多的漫反射效果，最終呈現(xiàn)出來的光影效果更接近于現(xiàn)實世界。
全局光照指的是對場景周圍光線反射的計算。全局光照負責制作出現(xiàn)實環(huán)境中的許多細微著色特效、氣氛以及有光澤的金屬反射效果。自1995年在虛幻1中采用實時直接光照以來，虛幻4引擎中的實時全局光照是在光照方面實現(xiàn)的最大突破！
● 在沒有全局光照技術之前，游戲是如何實現(xiàn)更逼真光影效果的？
也許有人會說了，現(xiàn)有的游戲其實光影效果還是不錯的，并不像上圖1所示那么差。沒錯，上圖的對比是比較直接的、沒有附加特效的，其實游戲中還有其它的方法來提高畫面真實度，最常見的就是Ambient Occlusion（AO，環(huán)境光遮蔽）技術。
目前非常先進的水平環(huán)境光遮蔽技術 (Horizon Based Ambient Occlusion，HBAO)
但不管是什么級別的AO，都是對光照與陰影的一種模擬，可以說是預處理，開發(fā)者認為此處的陰影的顏色應該深一些、或者淺一些、或者柔和一些，所以才會加上去的，而不是通過復雜的光影算法來直接生成的。
● 喜歡濃妝艷抹還是清新素雅？
我們知道傳統(tǒng)的圖形渲染分為立體建模（頂點著色）和像素著色兩個部分，其中像素都是2D平面狀的，平鋪在模型表面，而光影效果都是需要預先計算每個像素的光照或陰影，就是根據(jù)游戲的需要來改變像素顏色。
這種對每個像素反復進行涂抹修飾的做法，既不逼真、也很低效，因為像素顯示的并不是真正的光影效果，而是我們認為應該顯示的效果，而且越來越多的預處理特效對GPU的ROP（光柵單元）和顯存造成了很大的負擔。
● VXGI立體像素全局光照：2D平面像素變?yōu)?D立體像素
NVIDIA使用了一種非常巧妙的方法，從根本上改變了虛假的光影處理流程。
傳統(tǒng)游戲中，所有間接光照（某一表面反射出來的光線）是預先計算的，存儲于有光線貼圖之稱的紋理內(nèi)。光線貼圖讓游戲場景能夠具備類似全局光照的效果，但是因為它們是預先計算的，所以只在靜態(tài)物體上有效。
VXGI完全拋棄了將光線貼圖存儲于2D紋理中的做法，而是將其存儲于立體像素中。立體像素就是三維像素，它具有體積，類似于樂高積木。
立體像素采用樹狀結構分布，以便能夠對其進行高效地定位。當渲染一個像素時，它能夠有效地詢問立體像素樹: “哪一個立體像素對我來說是可見的？”根據(jù)這一信息，就能夠決定接收的間接光線數(shù)量（全局光照）。
VXGI完全消除了預先計算的光照，以存儲于樹狀結構的立體像素取而代之，這種樹會根據(jù)每一幀而更新，所有像素均利用它來收集光照信息。
● VXGI立體像素全局光照：每顆立體像素都是“手電筒”
現(xiàn)在到了最關鍵的地方，立體像素看起來好像比馬賽克更加稀疏，但是所有可見的立體像素都可以執(zhí)行錐形聚焦光線追蹤（給出起點、方向和角度），這樣就能沿著小范圍的錐形路徑生成大致的光線漫反射效果。
每一個立體像素都可以進行多個錐形追蹤，游戲中需要根據(jù)實際光源的大致方向及反射表面的情況，來設定錐形范圍及追蹤數(shù)量。
實現(xiàn)最終的效果沒有捷徑，就是通過GPU強大的運算能力，讓錐形追蹤足夠快，以使我們能夠實時地對每個立體像素執(zhí)行一次或多次追蹤。對每個像素執(zhí)行六次寬幅錐形追蹤 (每個主要方向各一次) 會生成大致的二次反射間接光照效果。以鏡面反射方向執(zhí)行窄幅錐形追蹤能夠呈現(xiàn)金屬反射效果，在這種反射效果中，每個有光澤的表面都能夠反射出整個場景。
● 虛幻4引擎完美支持VXGI，Maxwell顯卡運行效率更高
值得一提的是，VXGI提算全局光照技術嚴重依賴于GPU的浮點運算（通用計算），而不是傳統(tǒng)的圖形流水線，因此大大減輕了GPU光柵單元的負擔。另外，NVIDIA稱Maxwell架構對VXGI的運算進行了針對性的優(yōu)化，新一代顯卡在執(zhí)行體素全局光照時的效率會更高。
VXGI現(xiàn)已加入UE4豪華DEMO
虛幻4引擎已經(jīng)完整支持了VXGI技術，最新的虛幻4技術演示Demo已呈現(xiàn)除了非常驚人的光照效果，不久之后，將會有一大批使用虛幻4引擎的游戲大作問世，屆時Maxwell架構的顯卡將會有更佳的性能表現(xiàn)。
DSR和MFAA算是重頭戲，但除此之外NVIDIA公布的新技術還有不少，有些更是之前不為人知！
和游戲引擎開發(fā)團隊合作，幫助他們在開發(fā)出功能更豐富的產(chǎn)品一直是NVIDIA的重要戰(zhàn)略之一，本次NV公布了這一階段的一些成果。
PhysX FleX是物理加速的另一項技術成果，它能讓液體和固體之間的物理碰撞更加接近真實，事實上是將液體和固體模型均粒子化以后復合運算達到真實的效果。
事實上物理加速的應用非常廣泛，在不同平臺不同設備上都在加速普及，將來無論是電腦PC還是游戲機或者是手機平板，都會越來越多的采用NVIDIA提供的物理加速解決方案，物理加速是虛擬現(xiàn)實技術不可或缺的重要構成環(huán)節(jié)，全面普及是大勢所趨。
memory compression（顯存壓縮）是一種可以大幅節(jié)省顯存容量和顯存帶寬的技術，通過算法優(yōu)化，很多重復的材質(zhì)和信息可以被壓縮存儲，這樣顯存的利用率得到大大提升。
用這個賽車游戲舉例，其實大多數(shù)像素的信息都是重復和可被選壓縮的
不同的游戲可壓縮的程度有所不同，但從NVIDIA官方披露的數(shù)據(jù)來看，大家再也不用擔心GTX980/970的顯存會不夠用了！
NVIDIA一向非常重視軟件技術的研發(fā)，長期以來都有約300位技術工程師忙碌在研發(fā)一線，不僅科研成果斐然，實用技術也是遍地開花。
Farcry系列在游戲玩家中的口碑很不錯，其中一個重要原因就是它卓越的游戲代入感。
在即將發(fā)布的Farcry4中，采用了很多最新的特效，可以讓游戲畫面更加貼近現(xiàn)實。
HBAO（環(huán)境光遮蔽）可以看做是SSAO的升級版，區(qū)別在于首先HBAO規(guī)定了一個半徑為R的空間范圍，對于范圍外的空間不做渲染；此外對于一些低精度模型，遮蔽會導致錯誤的產(chǎn)生，HBAO利用半球的角度偏置參數(shù)限制來修正這些錯誤；此外在采樣點數(shù)量上HBAO也進行了控制，并利用函數(shù)解決了遮蔽的衰減問題。
PCSS是shadow mapping（實施陰影技術）的改進算法，這種軟陰影效果可以讓實時陰影更加柔和逼真。
TXAA是另一種高效的抗鋸齒技術，該模式專為直接集成到游戲引擎中而設計。與CG電影中所采用的技術類似，TXAA集MSAA的強大功能于復雜的解析濾鏡于一身，可呈現(xiàn)出更加平滑的圖像效果，遠遠超越了所有同類技術。此外，TXAA還能夠對幀之間的整個場景進行抖動采樣，以減少閃爍情形，閃爍情形在技術上又稱作時間性鋸齒。
目前,TXAA有兩種模式：TXAA 2X和TXAA 4X。TXAA 2X可提供堪比8X MSAA的視覺保真度，然而所需性能卻與2XMSAA相類似；TXAA 4X的圖像保真度勝過8XMSAA，所需性能僅僅與4X MSAA相當。
游戲中，遮光物體被光源照射時，在其周圍呈現(xiàn)的光的放射性泄露，稱其為GOD RAYS（體積光）。例如太陽照到樹上，會從樹葉的縫隙中透過形成光柱。之所以稱之為體積光，是因為這種特效下的光照相比以往游戲中的光照給人視覺上以空間的感覺。體積光讓游戲玩家更真實的感覺。
NVIDIA hairworks可以讓游戲中的毛發(fā)渲染達到極致，達到真正的互動的游戲體驗。這一技術可以運用在游戲中的各個運動模型上，使頭發(fā)/毛皮和其他模型互動，擁有前所未有的真實感。
即將發(fā)布的多款重磅游戲大作均將或多或少的采用NVIDIA提供的技術支持，獲得更逼真細膩的游戲畫面，但鑒于保密協(xié)議無法透露更多，所以這里我們只是借助《孤島驚魂4》說明問題。
電視機首次被開發(fā)出來時依賴的是陰極射線管 (CRT)，陰極射線管通過在磷管表面上掃描電子束來工作。這些電子束造成管上的某個像素發(fā)光，當以足夠快的速度激活足夠多的像素時，CRT 就會呈現(xiàn)出全活動視頻的效果。這些早期的電視具備 60Hz 刷新率主要是因為美國電網(wǎng)是 60Hz 交流電。將電視刷新率與電網(wǎng)相匹配，這讓早期的電子產(chǎn)品開發(fā)起來更加容易，而且也減少了屏幕上的電源干擾。
到了上世紀八十年代早期 PC 上市之時，CRT 電視技術已經(jīng)十分普遍，同時在打造計算機專用顯示器方面也是最簡單、最具性價比的技術。 60Hz 與固定刷新率成為了標準，系統(tǒng)制造商學會了如何在不大完美的情形下物盡其用。在過去的三十年里，即便顯示器技術從已經(jīng)從 CRT 發(fā)展到了 LCD 和 LED，但是尚無大公司挑戰(zhàn)過這一想法，因此使 GPU 與顯示器刷新率同步依然是當今整個行業(yè)的標準做法。
但問題是，顯卡并不以固定的速度渲染。事實上，即便在單一游戲的單個場景中，顯卡渲染的幀速率也會大幅變化，這種變化根據(jù) GPU 的瞬時負荷而定。因此在刷新率固定的情況下，要如何將 GPU 圖像搬到屏幕上呢? 第一個辦法就是完全忽略顯示器的刷新率，對中間周期掃描到顯示器的圖像進行更新。這種辦法我們叫做「垂直同步關閉模式」，這也是大多數(shù)游戲玩家所使用的默認方式。缺點是，當單一刷新周期顯示兩幅圖像時，在兩幅圖像交替時會出現(xiàn)非常明顯“撕裂線”，這種情況通常被稱作屏幕撕裂。
解決屏幕撕裂問題的老牌解決方案是打開垂直同步，強迫 GPU 延遲屏幕更新，直到顯示器開始進入一個新的刷新周期為止。只要 GPU 幀速率低于顯示器刷新率，這個辦法就會導致卡頓現(xiàn)象。它還會增大延遲，導致輸入延遲。輸入延遲就是從按下按鈕到屏幕上出現(xiàn)結果這段時間的延遲。
更糟糕的是，許多玩家在碰到持續(xù)的垂直同步卡頓現(xiàn)象時會導致眼睛疲勞，還有人會產(chǎn)生頭痛和偏頭痛癥狀。這些情況推動我們開發(fā)了自適應垂直同步技術，該技術是一種有效而備受贊譽的解決方案。盡管開發(fā)了這一技術，垂直同步的輸入延遲問題現(xiàn)在依然存在，這是許多游戲發(fā)燒友所不能接受的，也是電子競技職業(yè)玩家絕對不能容忍的。這些職業(yè)玩家會定制自己的 GPU、顯示器、鍵盤以及鼠標以最大限度減少重新開始時的重大延遲問題。
傳統(tǒng)的垂直同步就是讓顯卡輸出的幀等液晶刷新。假設顯卡渲染的幀比顯示器更快，那就讓渲染出來的這一幀放在顯存里面等待下一個液晶刷新，這個周期里面即使游戲中的模型已經(jīng)發(fā)生位移或者改變，最后顯示器輸出的依然是之前的圖像。假設顯示器刷新比顯卡更快，那顯示器會輸出兩幀同樣的畫面。
不開啟G-SYNC的一邊要么出現(xiàn)撕裂，要么出現(xiàn)卡頓
往往這兩種情況交錯進行，我們看到的畫面就會抖動，看到的游戲世界就會和真實情況有著一定程度的非正常延時。這就是為什么即使我們的顯卡幀數(shù)跑到100FPS以上，我們依然感覺不是完全流暢的原因。
G-SYNC的出現(xiàn)讓這種情況徹底改觀，本質(zhì)上說G-SYNC可以從根源上杜絕撕裂和卡頓，因為G-SYNC是在顯示器中加入一個芯片，讓顯示器聽從顯卡的命令確定實時的刷新頻率。簡而言之就是顯卡渲染出一幀，顯示器就刷新一幀。這樣做的好處是無論場景渲染變化如何大，顯卡幀數(shù)如何波動，只要保持在一定的水平之上，我們看到的都是連貫平滑的圖像。
很明顯除了觀賞體驗上發(fā)生了巨大變化以外，當 G-SYNC 與高速的 GeForce GTX GPU 和低延遲輸入設備搭配使用時，線上游戲的玩家還將獲得重大的競爭優(yōu)勢。無論是業(yè)余愛好者還是專業(yè)電子競技選手，NVIDIA G-SYNC對他們來說無疑是一次必不可少的升級。
Unreal Engine 的架構師就稱 G-SYNC技術為“自人類從標清走向高清以來游戲顯示器領域最重大的飛躍”。
STRIX貓頭鷹系列是華碩在GeForce 700系列末尾推出一個全新產(chǎn)品線，目前STRIX系列覆蓋GeForce GTX750Ti和GTX780 以及這次的GTX980和GTX970四款芯片。
STRIX GTX970-DC2OC-4GD5顯卡采用最新的Maxwell架構，提供比公版更高的核心頻率，配合獨家的DirectCU II STRIX特殊散熱模組和低負載0噪音智能模式，完美支持4K/UHD分辨率下輸出游戲和視頻。
STRIX GTX970-DC2OC-4GD5游戲顯卡擁有1664個CUDA單元，Boost頻率為1253MHz。兩款顯卡都配備4GB GDDR5高速顯存，顯存頻率7010MHz。
在散熱設計上，華碩STRIX GTX970-DC2OC-4GD5游戲顯卡搭載華碩獨家 DirectCU II 熱管直觸雙風扇散熱技術。令人深感別出心裁的是STRIX系列遠遠超越標準版的設計，其配有專屬的 10mm 熱管，能將 20% 以上的 GPU 熱氣排出，為業(yè)界創(chuàng)新！此設計同時加大 220% 散熱鰭片的散熱面積，提高30%的散熱性能。
STRIX 系列的0dB靜音設計，當GPU 溫度保持在 65℃以下，風扇便自動停止運行，屆時顯卡將在0dB的環(huán)境中流暢運行！玩家可以在極致安靜的0噪音情況下暢玩游戲，在超過65℃的情況下風扇才會重新啟動。
供電方面， STRIX系列顯卡均采用超合金數(shù)字供電設計，將航空航天級用料的超合金供電技術與數(shù)字供電結合，可降低50% EMI電磁干擾使顯卡的供電更加精準穩(wěn)定，提升15% 供電效率同時降低功耗。
接口方面華碩STRIX GTX970-DC2OC-4GD5采用了雙DVI+DP+HDMI的組合，這種全尺寸數(shù)字接口接駁顯示設備無需轉接，非常方便。
此次測試所有游戲中開啟全部特效，包括4X抗鋸齒（AA）和16X各向異性過濾（AF）。雖然很多游戲提供了更高精度的AA，但由于實用價值不高，且沒有可對比性，所以不做測試。
目前也有部分顯示器是（1920x1200），游戲在這種分辨率下的性能表現(xiàn)與1920x1080差不多，F(xiàn)PS稍低一點點，使用這種顯示器的朋友依然可以參考我們的測試成績。
● 測試平臺主板：技嘉Z87X-UD3H
技嘉Z87X-UD3H就是8系主板中的主力軍，這款Intel Z87芯片組的主板采用LGA1150接口，用于搭配第四代酷睿處理器使用。全能是這款產(chǎn)品的最好概括：IR全數(shù)字供電方案帶來最效率電氣性能，兩倍銅、兩倍金奢華用料保證最堅固品質(zhì)，全新的BIOS界面、應用中心讓技嘉主板有了更多亮點。
● 測試平臺電源：Antec HCP1200
安鈦克Antec HCP1200電源在世界超頻大賽中非常常見，通過了80PLUS認證，轉換效率高達92.4%，支持4路12V輸出，最高電流72A，支持四卡SLI/交火。平均無故障運行時間為10萬小時。配備一顆8cm靜音風扇，運行噪音極低。
● 測試平臺SSD：OCZ Vetrx3 240GB
OCZ的Vertex系列屬于它的高端固態(tài)硬盤，專門為高端玩家和存儲發(fā)燒友設計。隨著Sandforce控制器大紅大紫，OCZ也將Vertex系列升級到了全新的SF1200方案。如今SATA3.0 6Gbps接口大行其道，OCZ推出了基于SF2200系列主控芯片的Vertex 3固態(tài)硬盤，涵蓋60-480GB容量范圍。
● 測試平臺顯卡器：三星U28D590D【淘寶直達鏈接】
三星4K UHD顯示器擁有1ms極速響應時間，能清晰流暢地呈現(xiàn)高速運動場景，4K UHD分辨率（3840*2160）是全高清分辨率（1920*1080）的四倍，能夠使800萬像素的圖像呈現(xiàn)出更鮮活自然的卓越效果。纖毫畢現(xiàn)，靈動逼真，讓你輕松暢享精彩刺激的動作電影、競技游戲及體育賽事。
既然針對平臺不同，測試項目自然也相去甚遠。三大平臺除了PC追求極致性能外，筆記本和平板都受限于電池和移動因素，性能不是很高，因此之前的3Dmark11雖然有三檔可選，依然不能準確衡量移動設備的真實性能。
3DMARK主界面
而這次Futuremark為移動平臺量身定做了專有測試方案，新一代3DMark三個場景的畫面精細程度以及對配置的要求可謂天差地別。
Fire Strike、Cloud Gate、Ice Storm三大場景，他們分別對應當前最熱門的三大類型的電腦——臺式電腦、筆記本電腦和平板電腦。
最新的3DMARK軟件，最嚴苛的Fire Strike Extreme模式中，華碩STRIX GTX970-DC2OC成績不錯，接近GTX780Ti的水平！
3DMark11的測試重點是實時利用DX11 API更新和渲染復雜的游戲世界，通過六個不同測試環(huán)節(jié)得到一個綜合評分，藉此評判一套PC系統(tǒng)的基準性能水平。
● 3DMark 11的特色與亮點：
1、原生支持DirectX 11：基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面細分、計算著色器、多線程。
2、原生支持64bit，保留32bit：原生64位編譯程序，獨立的32位、64位可執(zhí)行文件，并支持兼容模式。
3、新測試場景：總計六個測試場景，包括四個圖形測試（其實是兩個場景）、一個物理測試、一個綜合測試，全面衡量GPU、CPU性能。
4、拋棄PhysX，使用Bullet物理引擎：拋棄封閉的NVIDIA PhysX而改用開源的Bullet專業(yè)物理庫，支持碰撞檢測、剛體、軟體，根據(jù)ZLib授權協(xié)議而免費使用。
3Dmark11大量特效堆砌出來的以假亂真的畫面讓旗艦顯卡也不能完全流暢運行它。本次測試中所有顯卡一視同仁開啟Extreme模式，高端級和旗艦級性能差距依舊非常明顯。這個測試項目和最新的3DMARK軟件測試成績正好相反，N卡在3DMARK11中占據(jù)了一定優(yōu)勢。
對于現(xiàn)代顯卡測試而言，除了3DMark之外必不可少的項目就是來自俄羅斯的Unigine Heaven(天堂)，尤以其高負載、高壓榨而知名?，F(xiàn)在，新一代3DMark發(fā)布之后，Unigine也奉上了全新的顯卡測試程序“Valley”(山谷)。
Valley正是Heaven的開發(fā)團隊一手打造的，可以在最大程度上榨干GPU顯卡資源。這次場景來到了一個優(yōu)美空靈的山谷，群山環(huán)繞，郁郁蔥蔥，白雪皚皚，旭日初升，而且擁有極致的細節(jié)，每一片花瓣、每一株小草都清晰可見。
主要技術特點包括：
— 場景面積達6400萬平方米，超高細節(jié)
— 整個場景可以完全自由瀏覽，并支持鳥瞰、漫步模式
— 先進視覺技術：動態(tài)天空、體積云、陽光散射、景深、環(huán)境光遮蔽
— 所有植被、巖石均為實時渲染，而非貼圖
— 用戶可控的動態(tài)天氣
— 支持立體3D、多屏幕
— 極限硬件穩(wěn)定性測試
— 基準測試預設
— 監(jiān)視每一幀畫面對應的GPU溫度和頻率
— 多平臺支持：Windows、Linux、Mac OS X
— 支持命令行自動執(zhí)行
— CSV格式可定制報告
Unigine Valley分為基礎版、高級版、專業(yè)版三個版本，其中基礎版免費，支持測試預設、自定義設置、GPU監(jiān)視、交互模式，不支持循環(huán)測試(也就是拷機模式)、命令行、CSV報告，對于普通用戶和一般評測足夠用了。
Unigine Valley的場景面積達6400萬平方米，超高細節(jié)，對顯卡渲染提出了很大的考驗，在未來的游戲中，類似的情況將會越來越多。華碩STRIX GTX970-DC2OC在極端HD模式下達到56.8FPS，這個成績還有進步的余地。
《孤島危機3》支持大量的高端圖形選項以及高分辨率材質(zhì)。在游戲中，PC玩家將能看到一系列的選項，包括了游戲效果、物品細節(jié)、粒子系統(tǒng)、后置處理、著色器、陰影、水體、各向異性過濾、材質(zhì)分辨率、動態(tài)模糊以及自然光。技術主管Marco Corbetta表示之所以《孤島危機2》并不包含這么多的選項，是因為開發(fā)主機板的開發(fā)組實在是搞的太慢了。
● 實時體積煙云陰影(Real-Time Volumetric Cloud Shadows)
實時體積煙云陰影(Real-Time Volumetric Cloud Shadows)是把容積云，煙霧和粒子陰影效果結合起來的一種技術。和之前的類似技術相比，實時體積煙云陰影技術允許動態(tài)生成的煙霧擁有體積并且對光線造成影響，和其他物體的紋理渲染互動變化。
● 像素精度置換貼圖（Pixel Accurate Displacement Mapping）
像素精度置換貼圖（Pixel Accurate Displacement Mapping）可以讓CryEngine 3引擎無需借助DX11的細分曲面技術即可一次渲染出大量沒有明顯棱角的多邊形。此前crytek曾透露過正在考慮在主機上實現(xiàn)類似PC上需要DX11硬件才能實現(xiàn)的細分曲面效果，看來此言非虛，新型的位移貼圖技術來模擬細分曲面的效果。雖然實現(xiàn)原理完全不同，但效果看起來毫不遜色。
極度精細逼真，完全嵌合的植被（Tessellated Vegetation）
● 實時區(qū)域光照（Real-Time Area Lights）
實時區(qū)域光照（Real-Time Area Lights）從單純的模擬點光源照射及投影進化到區(qū)域光照的實現(xiàn)，以及可變半陰影（即投影隨著距離的拉長出現(xiàn)模糊效果），更準確的模擬真實環(huán)境的光照特性。
● 布料植被綜合模擬（Integrated Cloth & Vegetation Simulation）
布料植被綜合模擬（Integrated Cloth & Vegetation Simulation）其實在孤島危機1代中植被已經(jīng)有了非常不錯的物理效果，會因為人物經(jīng)過而擺動，但是這次crytek更加強化了這方面的效果，還有就是加入了對布料材質(zhì)的物理模擬，這方面之前只有nvidia的physx做得比較好。
● 動態(tài)體積水反射（Dynamic Water Volume Caustics）
動態(tài)體積水反射（Dynamic Water Volume Caustics）孤島危機1和2基本上在水的表現(xiàn)上集中在海水，很少有湖泊和類似大面積積水潭的場景，而這次crytek實現(xiàn)了超遠視野的水面動態(tài)反射。動態(tài)體積水反射可以說是孤島危機2中的本地實時反射的一個延伸，是結合靜態(tài)環(huán)境采樣和動態(tài)效果的新的水面反射技術。
絕密細分的蟾蜍驚艷絕倫，完全可以以假亂真！
作為新一代DX11游戲的畫質(zhì)標桿，孤島危機3相比上一代對顯卡提出了更高的要求，而在這款代表著最尖端畫質(zhì)的游戲顯卡優(yōu)化做的非常出色，我們可以看到華碩STRIX GTX970-DC2OC明顯優(yōu)勢領先上一代旗艦產(chǎn)品！
這些年我們看到了不少形態(tài)各異的勞拉，從豐乳肥臀的動作游戲主角到喜歡探索亞特蘭蒂斯文明的睿智貴族。不過我們從未見過這樣的勞拉。Crystal Dynamics的《古墓麗影9》讓我們看到了一個參加初次探險的年輕勞拉，她遭遇海難被困在刀槍林立的小島上，必須將自己的智謀和求生欲望提升到極限。
劇情介紹：故事從年少時期的勞拉開始，勞拉所乘坐的“堅忍號”仿佛是被宿命所呼喚，在日本海的魔鬼海遭遇到了臺風，不幸擱淺。勞拉也被迫到島上開始自己的求生經(jīng)歷。
古墓麗影9的游戲畫面較之前代上升了不少，游戲要求也提高了不少。
這是我們開啟不同畫質(zhì)的游戲截圖對比，可以看出“高”特效的畫質(zhì)已經(jīng)非常不錯了。
古墓麗影9一開始就對A卡的支持非常到位，而N卡驅動后來也進行了不斷的更新，游戲性能得到大幅提升。在此次Benchmark測試中，Maxwell架構的顯卡包括華碩STRIX GTX970-DC2OC在內(nèi)發(fā)揮的都比較理想。
由EA DICE工作室開發(fā)的《戰(zhàn)地3》采用了最新的“寒霜2”引擎，完美支持DirectX 11，并且擁有強大的物理效果，最大的亮點還是光照系統(tǒng)，其渲染的場景已近乎亂真的地步，視覺效果堪稱絕贊。游戲還支持即時晝夜系統(tǒng)，為玩家營造一個親臨現(xiàn)場的真實環(huán)境。
寒霜2引擎最大的特點便是支持大規(guī)模的破壞效果。由于考慮到游戲的畫面表現(xiàn)以及開發(fā)成本，DICE放棄了以只支持DX9的WINDOWS XP操作系統(tǒng)。另外由于該引擎基于DX11研發(fā)，向下兼容DX10，因而游戲只能運行于WINDOWS VISTA以上的的操作系統(tǒng)。
在《戰(zhàn)地3》中，“寒霜引擎2”內(nèi)置的破壞系統(tǒng)已經(jīng)被提升至3.0版本，對于本作中的一些高層建筑來說，新版的破壞系統(tǒng)將發(fā)揮出電影《2012》那般的災難效果，突如其來的建筑倒塌將震撼每一位玩家的眼球。
《戰(zhàn)地3》采用了ANT引擎制作人物的動作效果。在此之前，ANT引擎已在EA Sports旗下的《FIFA》等游戲中得到應用，不過在FPS游戲中使用尚屬首次。相較于Havok等物理引擎，用ANT引擎可以花費較少的精力制作出逼真的效果。舉例來說，戰(zhàn)士在下蹲時會先低頭俯身、放低槍口，而不是像以前的游戲那樣頭、身、槍如木偶般同時發(fā)生位移。此外，ANT引擎也可以讓電腦AI的行動更加合理。但這款大作目前并不能良好的兼容120Hz3D以及紅藍3D模式。
寒霜2引擎大作戰(zhàn)地三，是為數(shù)不多的畫面可以挑戰(zhàn)Crysis的游戲大作，而對核心和顯存的要求已經(jīng)超越了Crysis！越是要求變態(tài)的游戲，旗艦級顯卡就越喜歡，這款游戲N卡整體占優(yōu)，GTX980/970和A卡旗艦相比優(yōu)勢明顯。
游戲介紹：《地鐵2033》(Metro 2033)是俄羅斯工作室4A Games開發(fā)的一款新作，也是DX11游戲的新成員。該游戲的核心引擎是號稱自主全新研發(fā)的4A Engine，支持當今幾乎所有畫質(zhì)技術，比如高分辨率紋理、GPU PhysX物理加速、硬件曲面細分、形態(tài)學抗鋸齒(MLAA)、并行計算景深、屏幕環(huán)境光遮蔽(SSAO)、次表面散射、視差貼圖、物體動態(tài)模糊等等。
開啟景深，模擬鏡頭感
畫面設置：《地鐵2033》雖然支持PhysX，但對CPU軟件加速支持的也很好，因此使用A卡玩游戲時并不會因PhysX效果而拖累性能。該游戲由于加入了太多的尖端技術導致要求非常BT，以至于我們都不敢開啟抗鋸齒進行測試，只是將游戲內(nèi)置的效果調(diào)至最高。游戲自帶Benchmark，這段畫戰(zhàn)斗場景并不是很宏大，但已經(jīng)讓高端顯卡不堪重負了。
測試說明：如果說是CRYSIS發(fā)動了DX10時代的顯卡危機，那地鐵2033無疑是DX11時代的顯卡殺手！地鐵2033幾乎支持當時可以采用的所有新技術，在畫面雕琢上大肆鋪張，全然不顧顯卡們的感受，和CRYSIS如出一轍。然而CRYSIS靠著特效的堆積和不錯的優(yōu)化，其驚艷絕倫的畫面和DX9C游戲拉開了距離，終究賺足了眼球；而地鐵則沒有這么好運了，畫面固然不差，BUG卻是很多，招來了大量的非議。
地鐵2033，一款銷量慘淡，游戲性被人遺忘但卻家喻戶曉的游戲，DX11游戲中的奇葩。這款游戲本來是A卡優(yōu)勢項目，但華碩STRIX GTX970-DC2OC依然表現(xiàn)不俗。
《Aliens vs. Predator》同時登陸PC、X360和PS3，其中PC版因為支持DX11里的細分曲面(Tessellation)、高清環(huán)境光遮蔽(HDAO)、計算著色器后期處理、真實陰影等技術而備受關注，是AMD大力推行的游戲之一，但是這樣的主題難免讓本作有很多不和諧的地方，暴力血腥場面必然不會少！發(fā)行商世嘉在2009年11月就曾明志，表示不會為了通過審查而放棄電子娛樂產(chǎn)品發(fā)行商的責任，因為游戲要維持“異形大戰(zhàn)鐵血戰(zhàn)士”這一中心主題，無論畫面、玩法還是故事線都不能偏離。
畫面設置AVP原始版本并不支持AA，但升級至1.1版本之后，MSAA選項出現(xiàn)在了DX11增強特效當中，當然還支持Tessellation、HDAO、DirectCompute等招牌。該游戲要求不算太高，所以筆者直接將特效調(diào)至最高進行測試。
測試方法：游戲帶Benchmark，其中測試畫面頗代表意義，很好的體現(xiàn)了Tessellation異形身體以及HDAO等高級特效，希望這些特效能讓系統(tǒng)發(fā)揮所有潛力。
AVP測試環(huán)節(jié)中華碩STRIX GTX970-DC2OC表現(xiàn)一般，成績比R9 290X低一些，A卡整體表現(xiàn)不錯，這主要是R9 290X 512bit大位寬和核心強勁的像素渲染速度的功勞！
通過測試和與其他N卡的對比我們發(fā)現(xiàn)華碩STRIX GTX970-DC2OC性能方面足以應付市售主流大型3D游戲，下面進入功耗噪音溫度測試環(huán)節(jié)。
2D空閑狀態(tài)，華碩STRIX GTX970-DC2OC整機功耗測得75W，F(xiàn)urmark顯卡滿載狀態(tài)整機功耗256W，和上一代的GTX780相比不僅性能更強，而且功耗更低，能效比大幅提升！
環(huán)境溫度大約22攝氏度，此時華碩STRIX GTX970-DC2OC空閑時GPU核心溫度為50攝氏度，用Furmark滿載十幾分鐘以后，測得最高溫度為71攝氏度。
環(huán)境噪音40分貝左右，華碩STRIX GTX970-DC2OC的待機噪音為0，因為在低負載時這款顯卡的風扇會停止轉動，滿載以后最高為50分貝。在比較安靜的環(huán)境中，如果將其放置在機箱中，相距1M幾乎聽不到顯卡風扇的聲音。
1、性能總結：
華碩STRIX GTX970-DC2OC-4GD5游戲顯卡擁有1664個CUDA單元，Boost頻率為1253MHz。兩款顯卡都配備4GB GDDR5高速顯存，顯存頻率7010MHz，完美支持優(yōu)異配置，可以流暢運行主流3D游戲。
2、散熱做工
STRIX 系列的0dB靜音設計，當GPU 溫度保持在 65℃以下，風扇便自動停止運行，屆時顯卡將在0dB的環(huán)境中流暢運行！玩家可以在極致安靜的0噪音情況下暢玩游戲，在超過65℃的情況下風扇才會重新啟動。而華碩獨家 DirectCU II 熱管直觸雙風扇散熱遠遠超越標準版的設計，其配有專屬的10mm熱管為業(yè)界創(chuàng)新！此設計同時加大 220% 散熱鰭片的散熱面積，提高30%的散熱性能。
3、評測總結
STRIX系列顯卡均采用超合金數(shù)字供電設計，將航空航天級用料的超合金供電技術與數(shù)字供電結合，可降低50% EMI電磁干擾使顯卡的供電更加精準穩(wěn)定，提升15% 供電效率同時降低功耗。華碩專為游戲玩家量身打造的智能顯卡調(diào)校軟件GPU Tweak，能夠全面控制和調(diào)校顯卡的各項參數(shù)，具備豐富而實用的功能，可監(jiān)測顯卡運行并實時調(diào)節(jié)各項參數(shù)。
華碩STRIX GTX980-DC2OC-4GD5和STRIX GTX970-DC2OC-4GD5顯卡的表現(xiàn)正如其“STRIX(貓頭鷹)”之名，在安靜之余卻蘊含著巨大的能量。本次華碩顯卡推出STRIX系列新品，旨在為玩家提供極致“安靜”的使用體驗，注重游戲性能同時對電腦噪音敏感的高端玩家可以考慮這款顯卡?！?
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